Schädigungsinduzierte Veränderungen von Baustoffeigenschaften zur Modellierung und Quantifizierung zeitabhängiger Stoffgesetze

Betonbauwerke werden neben den mechanischen Belastungen auch durch umgebungsbedingte physikalisch-chemische Einwirkungen belastet. Die jeweiligen physikalisch-chemischen Schädigungsmechanismen sind relativ gut erforscht, ihr Einfluss auf die bemessungsrelevanten Baustoffkenngrößen des Betons ist jedoch noch nicht ausreichend untersucht. In der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Forschungsarbeit wurde der Einfluss der Schädigung infolge einer Frost-Tau-Wechselbelastung auf die Druckfestigkeit, die Biegezugfestigkeit und den Diffusionswiderstand untersucht.

Der Einfluss der Frostschädigung konnte bei den Betonkenngrößen nachgewiesen werden; er korrelierte gut mit dem relativen dynamischen E-Modul, der über Ultraschallmessungen aufgenommen wurde. Durch das Durchschallen der Probekörper in unterschiedlichen Höhenlagen konnte ein Schädigungsspektrum bzw. das Eindringen der Schädigungsfront von der befrosteten Prüffläche aus nachgewiesen werden. Die über die Höhe unterschiedlichen Schädigungsgrade wurden durch Messungen des Gesamtporenvolumens und der Porenradienverteilung mittels Quecksilber-Druck-Porosimetrie bestätigt und präzisiert.